Estudo térmico e determinação da energia de ativação do biodiesel de polpa e amêndoa de macaúba (Acrocomia aculeata)

Abstract

O consumo mundial de energia vem aumentando gradativamente. Os entraves derivados desse aumento são muitos, dentre eles os recursos necessários para suprir a demanda e os problemas ambientais gerados no processo de produção e consumo são os que mais se destacam. Nesse cenário os biocombustíveis, combustíveis derivados de matérias primas renováveis, se destacam como alternativa na intenção de diminuir a dependência do petróleo e os danos ambientais. O biodiesel possui como vantagem características biodegradáveis por ser derivado de matéria prima renovável e redução na emissão de gases na exaustão, como desvantagem apresenta um alto custo de produção quando comparado ao diesel de petróleo e baixa estabilidade quando exposto em atmosfera oxidante, causando problemas no processo de armazenamento, uma baixa energia de ativação na reação térmica do biodiesel indica a necessidade de pouca energia para o processo de degradação, sendo um grandeza importante a se considerar para o processo de armazenamento. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo além de caracterizar as amostras de óleo e biodiesel de macaúba através de parâmetros físico químicos, análise de absorção na região do infravermelho e análise térmica, determinar a energia de ativação do biodiesel de amêndoa e polpa de macaúba produzido através da reação de transesterificação pela rota metílica projetando os resultados da análise térmica no modelo de Kissinger, que considera que os valores máximo da reação de decomposição acontecem na mesma temperatura a uma velocidade máxima deslocando-se em função da taxa de aquecimento aplicada, que correlacionando com a equação de Arrehenius possibilita a avaliação da energia de ativação do processo. A análise térmica do biodiesel de macaúba demonstrou temperatura de degradação para polpa (130 ºC) maior do que a amêndoa (90 ºC) em baixas taxas de aquecimento. No entanto, a energia de ativação do processo de degradação foi de 54 kJ mol-1 para o biodiesel de amêndoa de macaúba enquanto a polpa apresentou energia de ativação mais baixa de 41 kJ mol-1. Indicando baixa necessidade de energia para iniciar o processo de degradação do óleo de polpa comparado com amêndoa. O resultado encontrado aponta a necessidade de alguns cuidados para com o armazenamento do biodiesel de macaúba afim de evitar a ocorrência de tais processos melhorando a qualidade das misturas de diesel e biodiesel sem perder as propriedades. É possível observar que tanto as amostras de óleo quanto de biodiesel utilizadas no presente estudo obtiveram resultados similares ao encontrado na literatura.